Espace

D'où viennent les anneaux de Saturne, leur origine enfin dévoilée ?

Représentation de Saturne proposée en 2018 par l’ESA d’après les observations du télescope spatial Hubble

© AFP PHOTO / Nasa, ESA, A. Simon (GSFC) and the OPAL Team, and J. DePasquale (STScI)

16 sept. 2022 à 13:01 - mise à jour 16 sept. 2022 à 14:17Temps de lecture2 min
Par Alain Lechien

Quelle est l’origine des anneaux de la planète Saturne ? Une étude publiée dans la revue Science avance une réponse à cette question qui intrigue les scientifiques depuis de nombreuses années.

Saturne est la sixième planète en partant du Soleil et elle s’est formée au début du système solaire, il y a environ quatre milliards d’années. C’est Galilée qui a observé pour la première fois, le 25 juillet 1610, grâce à une lunette de sa fabrication, les anneaux de Saturne. Ces anneaux sont formés de particules comportant 90 à 95% de glace d’eau. La taille de ces particules varie du grain de poussière à une boule de dix mètres de diamètre. Appuyés notamment par des observations de la sonde américaine Cassini, des scientifiques ont émis l’hypothèse que les anneaux de Saturne étaient apparus il y a environ 100 millions d’années. L’étude de scientifiques américains autour Jack Wisdom, professeur au Massachusetts Institute of Technology (MI), a construit un modèle complexe qui permet d’expliquer pourquoi les anneaux de Saturne ne sont apparus qu’il y a 100 millions d’années, et aussi de comprendre l’inclinaison (26,7° par rapport à la verticale) de son axe de rotation.

Pour cette modélisation, les chercheurs se sont notamment basés sur le fait que Titan, le plus gros satellite de Saturne, s’en éloigne de manière assez rapide. Et ce mouvement aurait modifié la fréquence à laquelle l’axe de rotation de Saturne fait un tour complet autour de la verticale. Il y a environ un milliard d’années, cette fréquence se serait synchronisée avec celle de l’orbite de Neptune. Cela aurait provoqué l’inclination de Saturne, jusqu’à 36°. Mais actuellement, les axes de rotation de Saturne et de Neptune ne sont plus synchronisés. Les chercheurs estiment que seul un événement puissant a pu les désynchroniser. Cet événement aurait pu être la dislocation d’un autre satellite de Saturne (qu’ils ont baptisé "Chrysalis") causée par des forces gravitationnelles contradictoires. Chrysalis, qui se déplaçait selon une orbite chaotique, se serait trop rapproché de Saturne, ce qui l’aurait disloqué en de multiples morceaux de glace d’eau dont les fragments seraient retombés vers Saturne.

Saturne et ses satellites
Saturne et ses satellites © AFP PHOTO / NASA-JPL/CALTECH

Titan aurait alors continué à s’éloigner de Saturne, qui aurait atteint son inclination actuelle par rapport à la verticale. Les auteurs de l’étude estiment que Chrysalis devait être un peu plus petite que notre Lune à nous. En commentant cette étude à l’AFP, le professeur Jack Wisdom ne prétend pas avoir résolu le mystère des anneaux de Saturne, mais il espère que les chercheurs ont "fourni une bonne contribution", tout en ajoutant que le système de cette planète et de ses satellites recèle encre "beaucoup de mystères".

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